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JPH11320651A - Manufacture of crosslinked polyethylene tube - Google Patents

Manufacture of crosslinked polyethylene tube

Info

Publication number
JPH11320651A
JPH11320651A JP10140148A JP14014898A JPH11320651A JP H11320651 A JPH11320651 A JP H11320651A JP 10140148 A JP10140148 A JP 10140148A JP 14014898 A JP14014898 A JP 14014898A JP H11320651 A JPH11320651 A JP H11320651A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
polyethylene
resin
silane
extruder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10140148A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3902865B2 (en
Inventor
Shinji Terachi
信治 寺地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP14014898A priority Critical patent/JP3902865B2/en
Publication of JPH11320651A publication Critical patent/JPH11320651A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3902865B2 publication Critical patent/JP3902865B2/en
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  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain both 'flexibility at normal temperatures' and more excellent 'strength at high temperatures'. SOLUTION: Polyethylene-series resin which is polymerized by using a metallocene compound as a polymerization catalyst and has a density of 0.932-0.940 g/cm<3> , a weight-average molecular weight of 40000-90000 and a molecular weight distribution (by chromatography: Mw/Mn) of 2.0 - less than 4.0 is supplied to an extruder. Then, the polyethylene-series resin is silane-modified in the extruder by grafting a silane compound under the presence of a radical formation agent and it is extruded in the shape of a tube and crosslinked so that a gel rate be 65% or above, while it is helped to be made silanol under the presence of a silanol condensation catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、架橋ポリエチレン
管の製造方法の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a crosslinked polyethylene pipe.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、鋼管に代えて架橋ポリエチレン管
が、給湯システムや暖房システムの給湯管として用いら
れている。その架橋ポリエチレン管には、鞘管内への挿
入性の向上等の施工者の負担を軽くするための「常温時
の柔軟性」、給湯時に必要な「高温時の強度(降伏強
さ、クリープ特性等)」が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, crosslinked polyethylene pipes have been used as hot water pipes for hot water supply systems and heating systems instead of steel pipes. The cross-linked polyethylene pipe has "flexibility at normal temperature" to reduce the burden on the installer, such as improved insertion into the sheath pipe, and "high temperature strength (yield strength, creep properties) Etc.) are required.

【0003】しかし、常温時の柔軟性は、一般に、高温
時の強度低下を招くため、従来の架橋ポリエチレン管の
製造技術においては、常温時の柔軟性と、高温時の強度
とを両立させることは容易ではないという問題があっ
た。
However, flexibility at room temperature generally causes a decrease in strength at high temperatures. Therefore, in the conventional manufacturing technology of crosslinked polyethylene pipes, it is necessary to achieve both flexibility at room temperature and strength at high temperatures. Was not easy.

【0004】そこで、このような問題を解決するため
に、特開平2−253076号公報が提案されている。
この提案方法においては、ポリエチレンの物性を密度
0.932〜0.940g/cm3 として、「常温時の
柔軟性」を維持し、、メルトインンデックス0.1〜
0.4g/10minとして、「高温時の強度(降伏強
さ、クリープ特性等)」を向上させている。そして、製
造方法として、シラン化合物をグラフトし未架橋の状態
の粒状コンパウンドを成形し(一段目)、このコンパウ
ンドを架橋を防ぎながら管状に成形し(二段目)、成形
後シラノール縮合触媒および/または水放出物質と反応
させることが提案されている。
[0004] In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-253076 has been proposed.
In this proposed method, the physical properties of polyethylene are set to a density of 0.932 to 0.940 g / cm 3 , the “flexibility at normal temperature” is maintained, and the melt index is 0.1 to
With 0.4 g / 10 min, "high temperature strength (yield strength, creep characteristics, etc.)" is improved. Then, as a production method, a silane compound is grafted to form an uncrosslinked granular compound (first stage), and the compound is formed into a tube while preventing crosslinking (second stage). Alternatively, it has been proposed to react with water releasing substances.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の二段成形法で用いられるポリエチレンは、メルトイ
ンンデックスが低い(0.1〜0.4g/10min)
ため、押出成形時に背圧が必要以上に上昇し、押出成形
モーター等に過剰な負荷がかかって成形が困難である。
そのため、メルトインンデックスを低くする代わりに、
重合触媒としてメタロセン化合物を用いて重合された重
量平均分子量4万以上9万以下、分子量分布(クロマト
グラフィー法:Mw/Mn)2.0以上4.0未満のポ
リエチレン系樹脂を使用することにより、「高温時の強
度」を向上させることができる。上記公報に記載の二段
成形法で用いられるポリエチレンは、チーグラー触媒を
用いて重合されたポリエチレン(以下、チーグラー触媒
使用ポリエチレン系樹脂という)と思われ、チーグラー
触媒使用ポリエチレン系樹脂は、分子量分布が広いこと
により低分子量成分が多く含まれることからポリマーの
溶融粘度が低くなっているものである。このため、二段
目にグラフトポリエチレンを押し出すときに、バレル内
での加熱により多少架橋反応が進行しても押出成形が可
能である。しかし、分子量4万以上9万以下、分子量分
布(クロマトグラフィー法:Mw/Mn)2.0以上
4.0未満のメタロセン触媒使用ポリエチレン系樹脂を
用いた場合には、分子量分布が狭いため低分子量成分が
少なくなり、低分子量成分による粘度低下の寄与が少な
くなるため、チーグラー触媒を用いて重合された樹脂よ
りも可塑化した樹脂の粘度が高くなり、それに加えて、
グラフトさせてシラン変成させることにより、更に粘度
上昇が起こるため、チーグラー触媒使用ポリエチレン系
樹脂のような二段成形が非常に難しくなる。
However, the polyethylene used in the two-stage molding method described in the above publication has a low melt index (0.1 to 0.4 g / 10 min).
Therefore, the back pressure rises more than necessary at the time of extrusion molding, and an excessive load is applied to the extrusion molding motor and the like, so that molding is difficult.
So instead of lowering the melt index,
By using a polyethylene resin having a weight average molecular weight of 40,000 or more and 90,000 or less and a molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) of 2.0 or more and less than 4.0, which is polymerized using a metallocene compound as a polymerization catalyst, “High temperature strength” can be improved. The polyethylene used in the two-stage molding method described in the above publication is considered to be polyethylene polymerized using a Ziegler catalyst (hereinafter, referred to as a Ziegler-catalyzed polyethylene-based resin), and the polyethylene-based resin using a Ziegler catalyst has a molecular weight distribution. The polymer has a low melt viscosity due to the large content of low molecular weight components due to its large width. For this reason, when the graft polyethylene is extruded in the second stage, extrusion molding is possible even if the crosslinking reaction progresses to some extent due to heating in the barrel. However, when a polyethylene-based resin using a metallocene catalyst having a molecular weight of 40,000 or more and 90,000 or less and a molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) of 2.0 or more and less than 4.0 is used, the molecular weight distribution is narrow and the low molecular weight is low. Since the components are reduced and the contribution of the lowering of the viscosity by the low molecular weight components is reduced, the viscosity of the plasticized resin becomes higher than the resin polymerized using the Ziegler catalyst, and in addition,
Grafting and silane denaturation further increase the viscosity, which makes two-stage molding, such as a Ziegler-catalyzed polyethylene resin, very difficult.

【0006】本発明はそのような事情に鑑みてなされた
もので、「常温時の柔軟性」と、より優れた「高温時の
強度」を兼ね備えた架橋ポリエチレン管の製造方法の提
供を目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a crosslinked polyethylene tube having both "flexibility at normal temperature" and better "strength at high temperature". I do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1に記載の
発明(本発明1)は、重合触媒としてメタロセン化合物
を用いて重合された密度0.932〜0.940g/c
3 、重量平均分子量4万以上9万以下、分子量分布
(クロマトグラフィー法:Mw/Mn)2.0以上4.
0未満のポリエチレン系樹脂を押出機に供給した後、押
出機内においてポリエチレン系樹脂を、ラジカル発生剤
の存在下でシラン化合物をグラフトさせてシラン変成さ
せるとともに、シラノール縮合触媒の存在下でシラノー
ル化促進させつつ、管状に押出成形する工程と、ゲル分
率65%以上に架橋させる工程とを包含することを特徴
とする架橋ポリエチレン管の製造方法である。
The invention according to claim 1 of the present application (invention 1) has a density of from 0.932 to 0.940 g / c polymerized using a metallocene compound as a polymerization catalyst.
m 3 , weight average molecular weight of 40,000 to 90,000, molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) 2.0 or more
After supplying the polyethylene resin of less than 0 to the extruder, the polyethylene resin is grafted with a silane compound in the extruder in the presence of a radical generator to modify the silane, and silanolization is promoted in the presence of a silanol condensation catalyst. And a step of cross-linking to a gel fraction of 65% or more.

【0008】本願の請求項2に記載の発明(本発明2)
は、前記ポリエチレン系樹脂として、HMI(ハイウエ
ートメルトインデックス)が45以上85以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の架橋ポリエチレン管の製
造方法である。
The invention described in claim 2 of the present application (Invention 2)
The method according to claim 1, wherein the polyethylene resin has an HMI (high melt melt index) of 45 or more and 85 or less.

【0009】本発明の製造方法として、二段成形法では
なく、一段成形法により製造する。つまり、二段成形法
のように、管状に成形(二段目)する前に、シラン化合
物をグラフトし未架橋の状態の粒状コンパウンドを成形
(一段目)するのではなく、管状に押出成形する押出機
内において、シラン化合物をグラフトするシラン変成と
シラノール化促進とをして一段で成形法により製造す
る。そのため、ポリエチレン系樹脂の押出機内での粘度
上昇が発生せず、押出成形することができる。
As the production method of the present invention, the production is performed not by a two-stage molding method but by a one-stage molding method. In other words, instead of forming a non-crosslinked granular compound by grafting a silane compound before forming into a tubular shape (second stage) as in the two-stage molding method (first stage), it is extruded into a tubular shape. In an extruder, the silane compound is grafted with a silane and the silanolization is promoted, and the extruder is produced in a single step by a molding method. Therefore, extrusion molding can be performed without increasing the viscosity of the polyethylene resin in the extruder.

【0010】上記したメタロセン化合物の性質等につい
て、以下に説明する。一般に、メタロセン化合物とは、
遷移金属を、π電子系の不飽和化合物で挟んだ構造の化
合物であり、チタン、ジルコニウム、ニッケル、パラジ
ウム、ハフニウム、白金等の四価の遷移金属に、1つ又
は2つ以上のシクロペンタジエン環又はその類縁体がリ
ガンドに(配位子)として存在する化合物である。
The properties and the like of the above metallocene compound will be described below. Generally, a metallocene compound is
A compound having a structure in which a transition metal is sandwiched between π-electron unsaturated compounds. A tetravalent transition metal such as titanium, zirconium, nickel, palladium, hafnium, and platinum has one or more cyclopentadiene rings. Or a compound whose analog is present as a ligand (ligand).

【0011】上記リガンドとしては、例えば、シクロペ
ンタジエニル環、インデニル環、炭化水素基、置換炭化
水素基又は炭化水素一置換メタロイド基により置換され
たシクロペンタジエニル環及びインデニル環、シクロペ
ンタジエニルオリゴマー環等が挙げられる。
Examples of the ligand include a cyclopentadienyl ring, an indenyl ring, a cyclopentadienyl ring and an indenyl ring substituted with a hydrocarbon group, a substituted hydrocarbon group or a hydrocarbon monosubstituted metalloid group, and a cyclopentadienyl ring. Enyl oligomer rings and the like.

【0012】これらのπ電子系の不飽和化合物以外に、
例えば、塩素、臭素等の一価のアニオン又は二価のアニ
オンキレート、炭化水素基、アルコキシド、アミド、ホ
スフィド、アリールアルコシキド、アリールアミド、ア
リールホスフィド、アリールオキシド等が遷移金属に配
位結合されていてもよい。
In addition to these π-electron unsaturated compounds,
For example, monovalent anions or divalent anion chelates such as chlorine and bromine, hydrocarbon groups, alkoxides, amides, phosphides, arylalkoxides, arylamides, aryl phosphides, aryl oxides, etc. are coordinated to transition metals. It may be.

【0013】上記シクロペンタジエニル環およびインデ
ニル環と置換される炭化水素基としては、例えば、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、アミル、
イソアミル、ヘキシル、2−エチルヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニル、デシル、セチル、フェニル等が
挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group substituted with the cyclopentadienyl ring and the indenyl ring include, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl, amyl,
Isoamyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, cetyl, phenyl and the like.

【0014】このようなメタロセン化合物としては、例
えば、シクロペンタジエニルチタニウムトリス(ジメチ
ルアミド)、メチルシクロペンタジエニルチタニウムト
リス(ジメチルアミド)、ビス(シクロペンタジエニ
ル)チタニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチ
ルシクロペンタジエニル−tert−ブチルアミドジル
コニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシク
ロペンタジエニル−tert−ブチルアミドハフニウム
ジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタ
ジエニル−p−n−ブチルフェニルアミドジルコニウム
ジクロリド、メチルフェニルシリルテトラメチルシクロ
ペンタジエニル−tert−ブチルアミドハフニウムジ
クロリド、インデニルチタニウムトリス(ジメチルアミ
ド)、インデニルチタニウムトリス(ジエチルアミ
ド)、インデニルチタニウムトリス(ジ−n−プロピル
アミド)、インデニルチタニウムビス(ジ−n−ブチル
アミド)(ジ−n−プロピルアミド)等が挙げられる。
Examples of such metallocene compounds include cyclopentadienyl titanium tris (dimethylamide), methylcyclopentadienyl titanium tris (dimethylamide), bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilyltetramethyl Cyclopentadienyl-tert-butylamidozirconium dichloride, dimethylsilyltetramethylcyclopentadienyl-tert-butylamidohafnium dichloride, dimethylsilyltetramethylcyclopentadienyl-pn-butylphenylamidozirconium dichloride, methylphenylsilyl Tetramethylcyclopentadienyl-tert-butylamido hafnium dichloride, indenyl titanium tris (dimethylamide), indenylthi Niumutorisu (diethylamide), indenyl titanium tris (di -n- propyl amide), indenyl titanium bis (di -n- butylamide) (di -n- propyl amide) and the like.

【0015】これらのメタロセン化合物は、金属の種類
や配位子の構造を変え、特定の共触媒(助触媒)と組み
合わせることにより、エチレン等のオレフィンの重合の
際に触媒として働く。具体的には、重合は、メタロセン
化合物に共触媒としてメチルアルミノキサン(MA
O)、ホウ素化合物等を添加した系で行われる。メタロ
セン化合物に対する共触媒の使用割合は、10〜1,0
00,000モル倍、好ましくは50〜5,000モル
倍である。
These metallocene compounds function as catalysts in the polymerization of olefins such as ethylene by changing the type of metal and the structure of the ligand and combining them with a specific cocatalyst (co-catalyst). Specifically, the polymerization is carried out by reacting a metallocene compound with methylaluminoxane (MA) as a cocatalyst.
O), a boron compound or the like is added. The use ratio of the cocatalyst to the metallocene compound is 10 to 1,0
It is 0.00000 mole times, preferably 50 to 5000 mole times.

【0016】上記重合条件については特に制限はなく、
例えば、不活性媒体を用いる溶液重合法、実質的に不活
性媒体の存在しない塊状重合法、気相重合法等が利用で
きる。通常、重合温度は−100〜300°C、重合圧
力は常圧〜100kg/cm2 であるのが一般的であ
る。
The above polymerization conditions are not particularly limited.
For example, a solution polymerization method using an inert medium, a bulk polymerization method substantially free of an inert medium, a gas phase polymerization method, and the like can be used. Generally, the polymerization temperature is -100 to 300 ° C, and the polymerization pressure is normal pressure to 100 kg / cm 2.

【0017】また、上記したポリエチレン系樹脂として
は、エチレンの単独重合体、エチレンとα−オレフィン
の共重合体等が挙げられる。α−オレフィンとしては、
例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−
ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、
1−オクテン等が挙げられる。
Examples of the polyethylene resin include a homopolymer of ethylene and a copolymer of ethylene and an α-olefin. As an α-olefin,
For example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-
Hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene,
1-octene and the like.

【0018】実際に、重合触媒にメタロセン化合物を用
いて得られたポリエチレン系樹脂(以下、「メタロセン
触媒使用ポリエチレン系樹脂」という)としては、例え
ば、ダウ・ケミカル社のHF、エクソン・ケミカル社の
EXACT等が市販されている。
Actually, examples of a polyethylene resin obtained by using a metallocene compound as a polymerization catalyst (hereinafter referred to as “polyethylene resin using a metallocene catalyst”) include, for example, HF manufactured by Dow Chemical Company and Exxon Chemical Company. EXACT and the like are commercially available.

【0019】このような構造のメタロセン触媒(化合
物)は、各活性点の性質が均一であるという特徴を有し
ている。つまり、各活性点の活性度が等しいので、合成
するポリマーの分子量、分子量分布、組成、組成分布の
均一性が高まる。従って、ポリエチレン系樹脂の製造時
にメタロセン触媒を用いることにより、従来のチーグラ
ー触媒を用いた場合に比して狭い分子量分布を有するポ
リエチレン系樹脂を得ることができる。またL−LDP
E(直鎖状低密度ポリエチレン)に対しては、ブテン,
ヘキセン,オクテン等の高級オレフィン類との共重合が
一般に行われているが、メタロセン触媒を用いることに
より、高級オレフィン類がポリエチレン鎖に均等に付加
され、これにより、均質な構造の共重合体を得ることが
できる。
The metallocene catalyst (compound) having such a structure is characterized in that the properties of each active site are uniform. That is, since the activity of each active site is equal, the molecular weight, molecular weight distribution, composition, and uniformity of the composition distribution of the polymer to be synthesized are improved. Therefore, by using a metallocene catalyst during the production of a polyethylene resin, it is possible to obtain a polyethylene resin having a narrower molecular weight distribution than when a conventional Ziegler catalyst is used. Also L-LDP
For E (linear low density polyethylene), butene,
Copolymerization with higher olefins such as hexene and octene is generally performed. By using a metallocene catalyst, the higher olefins are evenly added to the polyethylene chain, thereby obtaining a copolymer having a homogeneous structure. Obtainable.

【0020】従って、メタロセン触媒使用ポリエチレン
系樹脂は、均一な厚さを持ったラメラ層で構成されるこ
ととなり、ラメラ層の各層を互いに結合する分子(タイ
分子)の量が、従来のチーグラー触媒使用ポリエチレン
系樹脂よりも増加し、これによって、より優れた破壊特
性を持つ樹脂を得ることができる。
Therefore, the polyethylene-based resin using a metallocene catalyst is composed of lamellar layers having a uniform thickness, and the amount of molecules (tie molecules) binding each layer of the lamellar layers to the conventional Ziegler catalyst It is increased compared to the polyethylene resin used, whereby a resin having better breaking properties can be obtained.

【0021】本発明において使用されるシラン化合物
は、オレフィン系不飽和結合、および、加水分解可能な
有機基を持つシラン化合物である。このような特徴を備
え、本発明に用いるに好ましいシラン化合物としては、
例えば、ビニルトリスアルコキシランがあり、中でも、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリス(メトキシエトキシ)シランが好まし
い。また、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルフェ
ニルジメトキシシラン等でもよい。
[0021] The silane compound used in the present invention is a silane compound having an olefinic unsaturated bond and a hydrolyzable organic group. With such features, preferred silane compounds for use in the present invention include:
For example, there is vinyltrisalkoxylan,
Vinyl trimethoxy silane, vinyl triethoxy silane, and vinyl tris (methoxy ethoxy) silane are preferred. Further, vinylmethyldiethoxysilane, vinylphenyldimethoxysilane and the like may be used.

【0022】シラン化合物のオレフィン系不飽和結合部
位は、ポリエチレン系樹脂中に発生した遊離ラジカル部
位と反応する。そのラジカルを発生させ、しかも本発明
に好ましいラジカル発生剤としては、例えば、有機ペル
オキシド、有機ペルエステル等があり、中でも、ベンゾ
イルペルオキシド、ジクロルベンゾイルペルオキシド、
ジクミルペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキ
シド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ペルオキシベン
ゾエート)ヘキシン−3、1,4−ビス(tert−ブ
チルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ラウロイルペ
ルオキシド、tert−ブチルペルアセテート、2,5
−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキ
シ)ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
ert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、tert−ブチ
ルペルベンゾエート、tert−ブチルペルフェニルア
セテート、tert−ブチルペルイソブチレート、te
rt−ブチルペル−sec−オクトエート、tert−
ブチルペルピバレート、クミルペルピバレート、ter
t−ブチルペルジエチルアセテート等が好ましく、その
他にも、アゾ化合物があり、例えば、アゾビス−イソブ
チルニトリル、ジメチルアゾイソブチレート等が挙げら
れる。
The olefinic unsaturated bond site of the silane compound reacts with a free radical site generated in the polyethylene resin. Examples of the radical generator that generates the radical and that is preferable in the present invention include organic peroxides and organic peresters, among which benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide,
Dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (peroxybenzoate) hexyne-3, 1,4-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, lauroyl peroxide, tert-butyl Peracetate, 2,5
-Dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3,2,5-dimethyl-2,5-di (t
tert-butylperoxy) hexane, tert-butylperbenzoate, tert-butylperphenylacetate, tert-butylperisobutyrate, te
rt-butyl per-sec-octoate, tert-
Butyl perpivalate, cumyl perpivalate, ter
T-butyl perdiethyl acetate and the like are preferable. In addition, there are azo compounds such as azobis-isobutylnitrile and dimethylazoisobutyrate.

【0023】ラジカル発生剤としては、1分半減期温度
が165℃以上190℃以下であるものを用いるのが好
ましい。1分半減期温度が165℃未満であと、ラジカ
ル発生量が反応初期段階で著しく増加するため、反応の
制御が制御がむずかしくなり安定した成形条件を設定し
にくくなるばかりか、ラジカル発生剤によるポリマー架
橋反応から一般的にスコーチと呼ばれる見た目が透明球
状のゲル化物が製品中に発生し、製品の外観悪化及び強
度低下等の問題を引き起こし易い。又、190℃を超え
ると、可塑化した樹脂をシラン変成させる際にシラン化
合物のグラフト量が少なくなるため、ゲル分率が65%
以上にならず、成形品のクリープ特性が劣る。
It is preferable to use a radical generator having a one-minute half-life temperature of 165 ° C. or more and 190 ° C. or less. When the one-minute half-life temperature is lower than 165 ° C., the amount of radical generation increases remarkably in the initial stage of the reaction, so that the control of the reaction becomes difficult and it becomes difficult to set stable molding conditions. From the cross-linking reaction, a gelled product having a transparent spherical appearance, generally called scorch, is generated in the product, which easily causes problems such as deterioration of the appearance of the product and reduction in strength. On the other hand, when the temperature exceeds 190 ° C., the amount of grafting of the silane compound is reduced when the plasticized resin undergoes silane modification, so that the gel fraction is 65%.
Otherwise, the creep characteristics of the molded product are inferior.

【0024】本発明に用いられるシラノール縮合触媒
は、シラノール間の脱水縮合を促進する触媒として一般
的に用いられる任意の化合物であればよく、例えば、ジ
ブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブ
チル錫ジオクトエート、酢酸第一錫、ナフテン酸コバル
ト、ナフテン酸鉛、エチルアミン、ジブチルアミン、ヘ
キシルアミン、ピリジン等の化合物、硫酸、塩酸等の無
機塩、トルエンスルホン酸、酢酸、ステアリン酸、マレ
イン酸等が挙げられ、これらの1種もしくは2種以上が
好適に用いられるが、中でもジブチル錫ジラウレートが
より好適に用いられる。
The silanol condensation catalyst used in the present invention may be any compound generally used as a catalyst for promoting dehydration condensation between silanols. Examples thereof include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and dibutyltin dioctoate. Compounds such as stannous acetate, cobalt naphthenate, lead naphthenate, ethylamine, dibutylamine, hexylamine, pyridine, inorganic salts such as sulfuric acid and hydrochloric acid, toluenesulfonic acid, acetic acid, stearic acid, and maleic acid. One or more of these are preferably used, and among them, dibutyltin dilaurate is more preferably used.

【0025】一般に、従来のチーグラー触媒使用ポリエ
チレン系樹脂に対して架橋処理を行うと、架橋分子の存
在によってクリープ特性,降伏強さ等が向上する。しか
しその一方で、結晶構造は架橋分子により乱されるた
め、固体構造内に脆弱部分が生じて応力集中が起こり、
顕著な強度向上が望めない。
Generally, when a conventional Ziegler-catalyzed polyethylene-based resin is subjected to a crosslinking treatment, creep characteristics, yield strength, and the like are improved due to the presence of the crosslinking molecule. However, on the other hand, since the crystal structure is disturbed by the cross-linking molecules, fragile parts are generated in the solid structure, stress concentration occurs,
A remarkable improvement in strength cannot be expected.

【0026】一方、メタロセン触媒使用ポリエチレン系
樹脂は、上述したように、その各重合成分が重合体中に
均一に分布しているため、架橋による結晶構造の乱れは
最小限に抑えることができる。従って、より優れた強度
を得ることができる。
On the other hand, in the polyethylene resin using a metallocene catalyst, as described above, since the respective polymerization components are uniformly distributed in the polymer, disorder of the crystal structure due to crosslinking can be minimized. Therefore, more excellent strength can be obtained.

【0027】これらのことを表1を用いて説明する。こ
の表には、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した
結晶融解データ(メタロセン触媒使用ポリエチレン系樹
脂,チーグラー触媒使用ポリエチレン系樹脂の架橋前,
架橋後の各データ)が示されている。
These will be described with reference to Table 1. In this table, crystal melting data measured using a differential scanning calorimeter (DSC) (before crosslinking of a polyethylene resin using a metallocene catalyst, a polyethylene resin using a Ziegler catalyst,
Each data after crosslinking) is shown.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】ここで、DSCpeak半値幅とは、結晶
融解ピーク高さの半分の高さにおける温度幅を指す。こ
の表において、半値幅を比べてみると、架橋前では、チ
ーグラー触媒使用ポリエチレン系樹脂に対し、メタロセ
ン触媒使用ポリエチレン系樹脂の方が、0.9(°C)
狭く、架橋後では、前者に対し後者の方が、4.8(°
C)狭くなっている。
Here, the DSCpeak half width refers to the temperature width at half the height of the crystal melting peak. Comparing the half widths in this table, before crosslinking, the polyethylene resin using the metallocene catalyst was 0.9 (° C) higher than the polyethylene resin using the Ziegler catalyst.
Narrow, after crosslinking, the latter is 4.8 (°
C) It is narrow.

【0030】これは、チーグラー触媒使用ポリエチレン
系樹脂に対し、メタロセン触媒使用ポリエチレン系樹脂
が、より均一な成分分布であるとともにラメラ層の厚み
がより均一にそろっていることを表し、また、前者の架
橋体に対して後者の架橋体が、より均一に分布している
ことを表している。そして、ラメラ層が均一な厚さをも
っていることが、架橋処理を経ることで、より顕著な効
果をもたらすことも表している。
This means that the polyethylene resin using the metallocene catalyst has a more uniform component distribution and the thickness of the lamella layer is more uniform compared to the polyethylene resin using the Ziegler catalyst. This indicates that the latter crosslinked product is more uniformly distributed with respect to the crosslinked product. It also shows that the lamellar layer having a uniform thickness has a more remarkable effect through the cross-linking treatment.

【0031】このような理由により、メタロセン触媒使
用ポリエチレン系樹脂は、シラン化合物の付加に際し均
一架橋を呈するため、架橋剤の分散分配を充分に行うこ
とによって、均一な結晶分布を有する架橋ポリエチレン
管を作成することができる(この結晶分布についてはX
線小角散乱等の分析手段により証明が可能)。
For these reasons, the metallocene-catalyzed polyethylene-based resin exhibits uniform crosslinking upon addition of the silane compound. Therefore, by sufficiently dispersing and distributing the crosslinking agent, a crosslinked polyethylene tube having a uniform crystal distribution can be obtained. (For this crystal distribution, X
Proof can be made by analytical means such as small-angle line scattering.)

【0032】従って、応力印加時に脆弱部分へ応力が集
中するのを回避することができ、結晶分布が不均一な従
来の架橋ポリエチレン管より優れた高温強度(降伏強
さ,クリープ特性)を持たせることができる。
Therefore, it is possible to avoid concentration of stress on the fragile portion when applying stress, and to provide high-temperature strength (yield strength, creep characteristics) superior to that of a conventional crosslinked polyethylene pipe having a non-uniform crystal distribution. be able to.

【0033】本発明に用いられるメタロセン触媒使用ポ
リエチレン系樹脂としては、原料ポリエチレン系樹脂の
分子量分布(クロマトグラフィー法:Mw/Mn、ここ
にMwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量)2.0
以上4.0未満のものである。分子量分布が2.0未満
であると、可塑化した樹脂の粘度が高くなるので、成形
が難しくなり、4.0以上であると成形品のクリープ特
性が低下する。
As the polyethylene resin using a metallocene catalyst used in the present invention, the molecular weight distribution of the starting polyethylene resin (chromatographic method: Mw / Mn, where Mw is the weight average molecular weight, Mn is the number average molecular weight) 2.0
More than 4.0. If the molecular weight distribution is less than 2.0, the viscosity of the plasticized resin becomes high, so that molding is difficult, and if it is more than 4.0, the creep characteristics of the molded article deteriorate.

【0034】分子量分布が上記の範囲内にあると、低分
子量成分が少なくなり、分子量が比較的そろうことか
ら、低分子量成分による粘度低下の寄与が少なくなるた
め、チーグラー触媒を用いて重合された樹脂よりも可塑
化した樹脂の粘度が高くなる。それに加えて、グラフト
させてシラン変成させることにより、更に粘度上昇が起
こるため、チーグラー触媒使用ポリエチレン系樹脂のよ
うな二段成形が非常に難しくなる。
When the molecular weight distribution is within the above range, the low molecular weight components are reduced and the molecular weights are relatively uniform, so that the contribution of the lowering of the viscosity by the low molecular weight components is reduced. Therefore, the polymerization was carried out using a Ziegler catalyst. The viscosity of the plasticized resin becomes higher than that of the resin. In addition, by grafting and denaturing with silane, the viscosity further increases, so that two-stage molding such as a Ziegler-catalyzed polyethylene resin becomes very difficult.

【0035】又、本発明で用いられるメタロセン触媒使
用ポリエチレン系樹脂は、低分子量成分が少ないことか
ら架橋効率が非常によく、一定以上の架橋点の形成によ
り一気にゲル分が発現するため、二段成形法を採用する
ことができない。
The polyethylene resin using a metallocene catalyst used in the present invention has a very good crosslinking efficiency due to a small amount of low molecular weight components, and a gel component is formed at once by forming a certain number of crosslinking points. The molding method cannot be adopted.

【0036】本発明に用いられるメタロセン触媒使用ポ
リエチレン系樹脂としては、原料ポリエチレン系樹脂の
重量平均分子量は、4万以上9万以下である。分子量が
4万未満であると、架橋効率が悪くなり、また、粘度が
高くなるので、成形が難しくなり、9万以上であると、
押出成形時の背圧が上昇して押出期の駆動モーター等に
過剰な負荷がかかって成形が困難になる。
As the polyethylene resin using a metallocene catalyst used in the present invention, the weight average molecular weight of the starting polyethylene resin is from 40,000 to 90,000. When the molecular weight is less than 40,000, the crosslinking efficiency becomes poor, and the viscosity becomes high, so that molding becomes difficult. When the molecular weight is 90,000 or more,
The back pressure at the time of extrusion molding rises, and an excessive load is applied to a drive motor or the like during the extrusion period, making molding difficult.

【0037】又、本発明で用いられるメタロセン触媒使
用ポリエチレン系樹脂は、原料ポリエチレン系樹脂とし
て、HMI(ハイウエートメルトインデックス)が45
以上85以下である。なお、通常よく測定されるMI
(メルトインデックス)は、MIが高くても、高剪断状
態では、押出負荷が高いという問題があり、的確な粘度
を表すことができない。よって、本発明では、HMI
(ハイウエートメルトインデックス)で粘度を表した。
MIは、2.15kgの荷重をかけたときの10分間の
押出量であるが、HMIは、21.5kgの荷重をかけ
たときの10分間の押出量である。HMIが45未満で
あると、押出成形時の背圧が上昇して押出期の駆動モー
ター等に過剰な負荷がかかって成形が困難になる。HM
Iが85以上であると、溶融粘度が不足して管状に成形
することが困難である。
The polyethylene resin using a metallocene catalyst used in the present invention has a HMI (High Weight Melt Index) of 45 as a raw material polyethylene resin.
It is 85 or less. In addition, MI which is usually measured
(Melt index) has a problem that the extrusion load is high in a high shearing state even if the MI is high, and it is not possible to express an accurate viscosity. Therefore, in the present invention, the HMI
The viscosity was represented by (high melt index).
MI is the amount of extrusion for 10 minutes when a load of 2.15 kg is applied, while HMI is the amount of extrusion for 10 minutes when a load of 21.5 kg is applied. If the HMI is less than 45, the back pressure at the time of extrusion molding increases, and an excessive load is applied to a drive motor or the like during the extrusion period, making molding difficult. HM
When I is 85 or more, the melt viscosity is insufficient and it is difficult to form a tube.

【0038】なお、本発明においては、シラン変性ポリ
エチレン管を、ゲル分率65%以上となるように架橋
し、好ましくは70%以上となるように架橋する。ゲル
分率が65%に達していないと、密度および粘度平均分
子量が好適な値のポリエチレンを用いても、成形品のク
リープ特性が劣る。
In the present invention, the silane-modified polyethylene tube is crosslinked so as to have a gel fraction of 65% or more, and preferably 70% or more. If the gel fraction does not reach 65%, the creep characteristics of the molded product will be inferior even if polyethylene having a suitable density and viscosity average molecular weight is used.

【0039】以下に、ゲル分率の測定方法を説明する。
架橋ポリエチレンのサンプルを、キシレンを溶媒として
用いたソクスレー抽出器で10時間沸点温度にて抽出
し、抽出残の重量を計量して以下の式に従って得られ
る。
Hereinafter, a method for measuring the gel fraction will be described.
A sample of crosslinked polyethylene is extracted with a Soxhlet extractor using xylene as a solvent at the boiling point for 10 hours, and the weight of the unextracted residue is measured according to the following equation.

【0040】[0040]

【数1】 (Equation 1)

【0041】本発明の架橋ポリエチレン管の製造方法で
は、押出機の樹脂温度を、前記ラジカル発生剤の1分半
減期温度より35℃を超えないように設定するのが好ま
しい。バレル内の樹脂温度が、ラジカル発生剤の1分半
減期温度より35℃を超えると、押出機内で樹脂の架橋
反応が進み、一般的にスコーチと呼ばれる見た目が透明
球状のゲル化物が製品中に発生し、製品の外観悪化及び
強度低下等の問題が生じる原因となり易い。
In the method for producing a crosslinked polyethylene pipe of the present invention, it is preferable to set the resin temperature of the extruder so as not to exceed 35 ° C. from the one-minute half-life temperature of the radical generator. When the temperature of the resin in the barrel exceeds 35 ° C. from the one-minute half-life temperature of the radical generator, the crosslinking reaction of the resin proceeds in the extruder, and a gelled product having a transparent spherical shape, which is generally called scorch, appears in the product. This is likely to cause problems such as deterioration in appearance and strength of the product.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の架橋ポリエチレ
ン管の製造方法に用いられる押出機を示す模式図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an extruder used in the method for producing a crosslinked polyethylene pipe of the present invention.

【0043】図1に示すように、押出機1は、ポリエチ
レン系樹脂を供給するホッパー11と、可塑化した樹脂
中より水分を除去する第1の真空ベンド孔12と、可塑
化した樹脂中にシラン化合物とラジカル発生剤を注入す
る第1の注入口13と、シラン変成された樹脂中より未
反応のシラン化合物を除去する第2の真空ベンド孔14
と、シラン変成された樹脂中にシラノール縮合触媒を注
入する第2の注入口15と、樹脂を管状に押し出す金型
16とを具備している。
As shown in FIG. 1, the extruder 1 includes a hopper 11 for supplying a polyethylene resin, a first vacuum bend hole 12 for removing water from the plasticized resin, and a A first inlet 13 for injecting a silane compound and a radical generator, and a second vacuum bend hole 14 for removing unreacted silane compound from the silane-modified resin
A second injection port 15 for injecting a silanol condensation catalyst into the silane-modified resin, and a mold 16 for extruding the resin into a tubular shape.

【0044】本発明においては、メタロセン触媒使用ポ
リエチレン系樹脂をホッパー11より押出機1に供給し
て、可塑化した樹脂をラジカル発生剤の存在下でシラン
化合物をグラフトさせてシラン変成させる工程を有す
る。
The present invention has a step of supplying a polyethylene resin using a metallocene catalyst from the hopper 11 to the extruder 1 and grafting a silane compound to the plasticized resin in the presence of a radical generator to modify the silane. .

【0045】本発明においては、シラン変成に先立っ
て、押出機1内の可塑化した樹脂中より水分を除去する
工程を包含するのが好ましい。水分が存在すると、未反
応のシラン化合物が押出機1内で単独縮合を起こし、一
般的にスコーチと呼ばれる見た目が透明球状ゲル化物が
成形体に発生し、成形体の外観の悪化及び強度低下等の
問題が生じ易い。そこで、押出機1の、ポリエチレン系
樹脂を供給するホッパー11とシラン化合物とラジカル
発生剤を供給する第1の注入口13までの部分に第1の
真空ベンド孔12を設けて、水分を除去するのが好まし
い。尚、ポリエチレン系樹脂を供給するホッパー11に
も水抜き孔を設けて、水分を除去するのが好ましい。
又、供給されるシラン化合物とラジカル発生剤からも、
モレキュラーシープ等を用いて水分を極力除去すると更
に成形が良好になるので好ましい。
In the present invention, it is preferable to include a step of removing water from the plasticized resin in the extruder 1 prior to the silane conversion. If water is present, the unreacted silane compound undergoes homocondensation in the extruder 1, and a transparent spherical gelled product generally called scorch appears on the molded product, which deteriorates the appearance and decreases the strength of the molded product. Problem easily occurs. Therefore, a first vacuum bend hole 12 is provided in a portion of the extruder 1 up to a hopper 11 for supplying a polyethylene resin and a first inlet 13 for supplying a silane compound and a radical generator to remove water. Is preferred. It is preferable that the hopper 11 for supplying the polyethylene resin is also provided with a drain hole to remove water.
Also, from the supplied silane compound and radical generator,
It is preferable to remove water as much as possible by using a molecular sheep or the like, because the molding is further improved.

【0046】本発明においては、押出機1内のシラン変
成された樹脂中に第2の注入口15よりシラノール縮合
触媒を注入して、シラン変成された樹脂をシラノール縮
合触媒の存在下でシラノール化促進させる工程を有す
る。
In the present invention, the silanol-condensed catalyst is injected into the silane-modified resin in the extruder 1 from the second inlet 15 and the silane-modified resin is silanolized in the presence of the silanol condensation catalyst. Has a step of promoting it.

【0047】本発明においては、押出成形前に、可塑化
した樹脂中より、第2の真空ベンド孔14を経て、未反
応のシラン化合物を除去する工程を包含するのが好まし
い。この工程が存在すると、ビニルシラン化合物の単独
縮合体の生成を抑制し、外観良好で品質特性に優れた成
形体を得ることができる。
In the present invention, it is preferable to include a step of removing the unreacted silane compound from the plasticized resin through the second vacuum bend hole 14 before extrusion molding. When this step is present, it is possible to suppress the formation of a single condensate of the vinylsilane compound and obtain a molded article having good appearance and excellent quality characteristics.

【0048】本発明においては、金型16より管状に押
出成形する工程を有する。本発明においては、押出成形
した管を水雰囲気下に晒してゲル分率65%以上に架橋
させる工程を有する。
In the present invention, there is a step of extruding into a tube from the mold 16. The present invention includes a step of exposing the extruded tube to a water atmosphere to crosslink to a gel fraction of 65% or more.

【0049】[0049]

【実施例】以下、本発明の架橋ポリエチレン管の製造方
法を実施例により説明する。 実施例1 図1に示す押出機1を用いて、架橋ポリエチレン管の製
造を行った。重合触媒としてメタロセン触媒を用いて得
られたポリエチレン系樹脂〔ダウ・ケミカル社製、商品
名「HF1030」、重量平均分子量53600、密度
0.935g/cm3 、分子量分布(クロマトグラフィ
ー法:Mw/Mn)2.5、HMI70g/10mi
n〕100重量部を、ホッパー11から押出機1に供給
して可塑化するとともに、可塑化した樹脂中より、第1
の真空ベンド孔12から水分を除去した。
EXAMPLES The method for producing a crosslinked polyethylene pipe of the present invention will be described below with reference to examples. Example 1 A crosslinked polyethylene pipe was manufactured using the extruder 1 shown in FIG. Polyethylene resin obtained by using a metallocene catalyst as a polymerization catalyst [manufactured by Dow Chemical Company, trade name "HF1030", weight average molecular weight 53600, density 0.935 g / cm3, molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) 2.5, HMI 70g / 10mi
n] 100 parts by weight are supplied from the hopper 11 to the extruder 1 and plasticized, and the first plasticized resin is
The moisture was removed from the vacuum bend hole 12 of.

【0050】押出機1内の可塑化した樹脂中に、第1の
注入孔13から、樹脂100重量部に対して、ビニルエ
トキシシラン3重量部とジクミルパーオキサイド(1分
半減期温度173℃)0.12重量部との混合物を注入
して、樹脂温度185℃に設定した押出機内にて、ラジ
カル発生剤の存在下でシラン化合物をグラフトさせてシ
ラン変成させた。次いで、シラン変成した樹脂中より、
第2の真空ベンド孔14から残存モノマーを除去した。
In the plasticized resin in the extruder 1, 3 parts by weight of vinylethoxysilane and dicumyl peroxide (173 ° C. for a half-life of 1 minute) were supplied from the first injection hole 13 to 100 parts by weight of the resin. The mixture with 0.12 parts by weight was injected, and a silane compound was grafted in an extruder set at a resin temperature of 185 ° C. in the presence of a radical generator to modify the silane. Next, from the silane-modified resin,
Residual monomer was removed from the second vacuum bend hole 14.

【0051】その後、押出機1内のシラン変成した樹脂
中に、第2の注入孔15から、ジブチル錫ジラウレート
を樹脂100重量部に対して0.0135重量部を注入
して、シラノール化を促進させた。次に、金型より管状
に押出成形した後、水雰囲気下に晒してゲル分率65%
以上に架橋させて架橋ポリエチレン管を得た。
Thereafter, 0.0135 parts by weight of dibutyltin dilaurate is injected into the silane-modified resin in the extruder 1 from the second injection hole 15 with respect to 100 parts by weight of the resin to promote silanolation. I let it. Next, after being extruded into a tube from a mold, it was exposed to a water atmosphere and the gel fraction was 65%.
Crosslinking was performed to obtain a crosslinked polyethylene tube.

【0052】実施例2 ポリエチレン系樹脂として、重合触媒としてメタロセン
触媒を用いて得られたポリエチレン系樹脂〔旭化成社製
試作品、密度0.938g/cm3 、分子量分布(クロ
マトグラフィー法:Mw/Mn)3.49,重量平均分
子量72000、分子量分布(クロマトグラフィー法:
Mw/Mn)3.49、HMI60g/10min〕を
用いたこと以外は実施例1と同様にして架橋ポリエチレ
ン管を得た。
Example 2 As a polyethylene resin, a polyethylene resin obtained by using a metallocene catalyst as a polymerization catalyst [prototype manufactured by Asahi Kasei Corporation, density: 0.938 g / cm 3, molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) 3.49, weight average molecular weight 72,000, molecular weight distribution (chromatographic method:
Mw / Mn) 3.49, HMI 60 g / 10 min], and a crosslinked polyethylene pipe was obtained in the same manner as in Example 1.

【0053】比較例1 ポリエチレン系樹脂として、重合触媒としてメタロセン
触媒を用いて得られたポリエチレン系樹脂〔ダウ・ケミ
カル社製試作品、重量平均分子量85000、密度0.
940g/cm3 、分子量分布(クロマトグラフィー
法:Mw/Mn)2.8、HMI30g/10min〕
を用いたこと以外は実施例と同様にして、架橋ポリエチ
レン管を得た。 比較例2 ポリエチレン系樹脂として、重合触媒としてメタロセン
触媒を用いて得られたポリエチレン系樹脂〔旭化成社製
試作品、密度0.934g/cm3 、分子量分布(クロ
マトグラフィー法:Mw/Mn)3.65,重量平均分
子量78000、分子量分布(クロマトグラフィー法:
Mw/Mn)3.65、HMI42g/10min〕を
用いたこと以外は実施例1と同様にして架橋ポリエチレ
ン管を得た。
Comparative Example 1 As a polyethylene resin, a polyethylene resin obtained by using a metallocene catalyst as a polymerization catalyst [prototype manufactured by Dow Chemical Company, weight average molecular weight 85,000, density 0.
940 g / cm3, molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) 2.8, HMI 30 g / 10 min]
A crosslinked polyethylene pipe was obtained in the same manner as in Example except that was used. Comparative Example 2 As a polyethylene resin, a polyethylene resin obtained by using a metallocene catalyst as a polymerization catalyst [prototype manufactured by Asahi Kasei Corporation, density: 0.934 g / cm3, molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) 3.65. , Weight average molecular weight 78,000, molecular weight distribution (chromatographic method:
Mw / Mn) 3.65, HMI 42 g / 10 min] was used in the same manner as in Example 1 to obtain a crosslinked polyethylene tube.

【0054】比較例3 ポリエチレン系樹脂として、重合触媒としてチグラー触
媒を用いて得られたポリエチレン系樹脂〔ダウ・ケミカ
ル社製試作品、重量平均分子量85000、密度0.9
40g/cm3 、分子量分布(クロマトグラフィー法:
Mw/Mn)2.8、HMI75g/10min〕を用
いたこと以外は実施例と同様にして、架橋ポリエチレン
管を得た。 比較例4 ポリエチレン系樹脂として、重合触媒としてメタロセン
触媒を用いて得られたポリエチレン系樹脂〔ダウ・ケミ
カル社製試作品、重量平均分子量60000、密度0.
942g/cm3 、分子量分布(クロマトグラフィー
法:Mw/Mn)2.8、HMI65g/10min〕
を用いたこと以外は実施例と同様にして、架橋ポリエチ
レン管を得た。
Comparative Example 3 As a polyethylene resin, a polyethylene resin obtained by using a Ziegler catalyst as a polymerization catalyst [prototype made by Dow Chemical Company, weight average molecular weight 85,000, density 0.9
40 g / cm3, molecular weight distribution (chromatographic method:
(Mw / Mn) 2.8, HMI 75 g / 10 min], and a crosslinked polyethylene pipe was obtained in the same manner as in the example. Comparative Example 4 As a polyethylene resin, a polyethylene resin obtained by using a metallocene catalyst as a polymerization catalyst [prototype manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight 60000, density 0.
942 g / cm 3, molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) 2.8, HMI 65 g / 10 min]
A crosslinked polyethylene pipe was obtained in the same manner as in Example except that was used.

【0055】実施例1,2及び比較例1乃至4で得られ
た架橋ポリエチレン管について、以下に示す項目をそれ
ぞれの方法に従って特定した。その結果を表1に示す。 (1)引張弾性率測定(管の柔軟性) JIS−K−7113に準じて行った。 (2)95℃熱間内圧クリープ特定(管の強度) 95℃の温水中で管に4.8MPaの円周応力を印加
し、1時間の間に割れ、漏れが生じるか否かを確認する
もので、JIS−K−6769に準じて行った。1時間
の間に割れ、漏れが生じないものを○として、生じたも
のを×として示した。
With respect to the crosslinked polyethylene pipes obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, the following items were specified according to the respective methods. Table 1 shows the results. (1) Tensile elastic modulus measurement (flexibility of pipe) This was performed according to JIS-K-7113. (2) Specification of 95 ° C hot internal pressure creep (strength of tube) A circumferential stress of 4.8 MPa is applied to the tube in hot water of 95 ° C, and it is confirmed whether cracking or leakage occurs in one hour. And performed according to JIS-K-6769. Those that did not crack or leak during one hour were indicated by ○, and those that did occur were indicated by x.

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】表2からも明らかなように、実施例1,2
の場合には、引張弾性率及び内圧クリープについてバラ
ンスがよいことがわかる。しかし、比較例のものは強度
が弱くて高温下での高い水圧に耐えられない。
As is clear from Table 2, Examples 1 and 2 were used.
In the case of, it can be seen that the tensile modulus and internal pressure creep are well balanced. However, those of the comparative examples are weak in strength and cannot withstand high water pressure at high temperatures.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明の架橋ポリエチレン管の製造方法
は、上記のとおりとされているので、「常温時の柔軟
性」と、より優れた「高温時の強度」を兼ね備えた架橋
ポリエチレン管を得ることができる。
The method for producing a crosslinked polyethylene pipe of the present invention is as described above, so that a crosslinked polyethylene pipe having both "flexibility at normal temperature" and more excellent "strength at high temperature" is used. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の架橋ポリエチレン管の製造方法に用い
られる押出機を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an extruder used in the method for producing a crosslinked polyethylene pipe of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 押出機 11 ホッパー 12 第1の真空ベンド孔 13 第1の注入口 14 第2の真空ベンド孔 15 第2の注入口 16 金型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 11 Hopper 12 First vacuum bend hole 13 First inlet 14 Second vacuum bend hole 15 Second inlet 16 Mold

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 230:08) B29K 23:00 105:24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08F 230: 08) B29K 23:00 105: 24

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重合触媒としてメタロセン化合物を用い
て重合された密度0.932〜0.940g/cm3
重量平均分子量4万以上9万以下、分子量分布(クロマ
トグラフィー法:Mw/Mn)2.0以上4.0未満の
ポリエチレン系樹脂を押出機に供給した後、押出機内に
おいてポリエチレン系樹脂を、ラジカル発生剤の存在下
でシラン化合物をグラフトさせてシラン変成させるとと
もに、シラノール縮合触媒の存在下でシラノール化促進
させつつ、管状に押出成形する工程と、ゲル分率65%
以上に架橋させる工程とを包含することを特徴とする架
橋ポリエチレン管の製造方法。
1. A polymer obtained by using a metallocene compound as a polymerization catalyst and having a density of 0.932 to 0.940 g / cm 3 ,
After a polyethylene resin having a weight average molecular weight of 40,000 or more and 90,000 or less and a molecular weight distribution (chromatographic method: Mw / Mn) of 2.0 or more and less than 4.0 is supplied to the extruder, the polyethylene resin is converted into a radical in the extruder. A step of extruding into a tube while grafting a silane compound in the presence of a generator to modify the silane and promoting silanolization in the presence of a silanol condensation catalyst, and a gel fraction of 65%
And a method for producing a crosslinked polyethylene pipe.
【請求項2】 前記ポリエチレン系樹脂として、HMI
(ハイウエートメルトインデックス)が45以上85以
下であることを特徴とする請求項1記載の架橋ポリエチ
レン管の製造方法。
2. An HMI as the polyethylene resin.
The method for producing a crosslinked polyethylene pipe according to claim 1, wherein (high weight melt index) is 45 or more and 85 or less.
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